| Номер фігури | Площа фігури S, м 2 | Середня робоча позначка, м | Об'єми земляних мас, м 3 | |
| виїмка (-) V В | насип (+)V H | |||
| … | ||||
| … | ||||
| n | ||||
| Разом | Σ | Σ | Σ |
Похибка розв'язання задачі визначається формулами:
ΔV = V -V H ; (ΔV/ΣV заг) 100% ≤ 5%.
Нульова лінія розділяє квадрати, куди розбито ділянку, різні геометричні постаті: прямокутники, трикутники, трапеції, площі яких можна визначати за відомими формулами. У цілих квадратах, що не перетинаються лінією нульових робіт, обсяг земляних мас V:
V=a 2 ((r 1 +r 2 +r 3 +r 4)/4)= a 2 r ср,
де a - Сторона квадрата; r 1 ,r 2 ,r 3 ,r 4 – робочі позначки у вершинах квадратів.
Квадрати, що перетинаються лінією нульових робіт, доцільно розділити на елементарні фігури, переважно на трикутники. Обсяг земляного тіла, основою якого є трикутник, обчислюють за формулою
V=S Δ ((r 1 +r 2 +r 3)/3)=S Δ r ср,
де S Δ – площа трикутника: r 1 ,r 2 ,r 3 – робочі позначки у вершинах трикутника. У підрахунок середньої робочої позначки входять і точки з нульовою робочою відміткою.
Підрахунок площ трикутників, на які ділять або розбивають квадрати, що перетинаються лінією нульових робіт, доцільно виконувати чисельним способом, використовуючи дані визначення величин X та Y положення точок лінії нульових робіт на сторонах квадрата (див. рис. 5).
При цьому фігури, відмінні від трикутників, доцільно розбивати на трикутники із загальної точки із нульовою робочою відміткою. Приклад такого розбиття з даними положеннями лінії нульових робіт та робочими відмітками наведено на рис. 7.
Для визначення площі трикутників слід скористатися формулою
де b - основа; h – висота. Для трикутника 1 площа, складе S 1 = 0,5 13,08 15,00 = 98,1 м 2; для трикутника 2 : S 2 = 0,5 5,0 13,08 = 32,7 м 2; для трикутника 3 : S 3 = 0,5 20 20 = 200 м2; для трикутника 4 : S 4 = 0,5 6,92 20 = 69,2 м2.
Мал. 7. Приклад розбивки площі трикутники.
Контролем правильності обчислень площ трикутників служить їх сума, яка повинна дорівнювати площі квадрата; у нашому випадку S □ =ΣS Δ =400м 2 .
У відомість підрахунку обсягів записують номери фігур (квадратів або трикутників), середні робочі позначки даної фігури та площу її основи (див. табл.2). У відомості та іноді на картограмі представляють обсяги елементарних фігур.
Визначивши загальні обсяги виїмки та насипу, зводять баланс земляних робіт, тобто. визначають надлишок чи нестачу ґрунту. Якщо обсяг виїмки відрізняється від обсягу насипу (за рахунок виїмки ґрунту з котловану, зміни рельєфу всередині квадрата) на величину ΔV, то вводиться поправка ΔH проектну позначку H 0 . Розмір цієї поправки ΔH=ΔV/S 0 , а уточнена позначка H y = H 0 ± ΔH, де S 0 – загальна площа ділянки.
1. Вихідні дані: абрис, схема-журнал нівелювання, таблиця з результатами нівелювання та обчислення фактичних відміток сполучних та плюсових точок.
2. Топографічний план будмайданчика в масштабі 1:500 та висотою перерізу рельєфу 0,25м.
3. Розрахунок проектної позначки майданчика, середніх робочих позначок та площ елементарних фігур. Відомість обчислення обсягів земляних робіт.
4. Картограма земляних работ.
Всі матеріали повинні бути скинуті та забезпечені титульним листом.
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПРОВІРКИ.
1. Яке призначення вертикального планування будівельного майданчика?
2. Якою є сутність способу нівелювання поверхні з метою отримання топографічного плану?
3. Як обчислюють висоти сполучних точок при нівелюванні поверхні квадратів?
4. Як визначають висоти вершин квадратів, що заповнюють, і плюсових точок?
5. Як виконують інтерполювання ліній скатів за допомогою палетки та проведення горизонталей?
6. Як визначають проектну позначку горизонтального майданчика з нульовим балансом земляних робіт?
7. Як визначають проектні позначки похилого майданчика з нульовим балансом земляних робіт?
8. Як визначити точки ліній нульових робіт?
9. Що таке робочі позначки та як їх обчислюють для вершин квадратів та плюсових точок?
10. Як обчислюють середні робочі позначки та обсяги земляних робіт для елементарних фігур?
11. Як перенести в натуру проектну поверхню за допомогою нівелірної рейки?
ЛІТЕРАТУРА
1.Інженерна геодезія: Підручник для вузів/Куштін І.Ф., Куштін В.І. – Ростов-на-Дону: «Фенікс», 2002. – 416 с.
2.Геодезія: Навчальний посібник для вузів/Г.Г. Поклад, С.П.Гріднєв - М.: Академічний Проект, 2007. - 592 с.
3.Умовні знаки для топографічних планів масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500/Гол. упр. геодезії та картографії при Раді Міністрів СРСР. – М.: Надра, 2007. – 279 с., 2 табл.
Навчальне видання
ПРОЕКТУВАННЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЛАНУВАННЯ
БУДМАЙДАНЧИКИ
Методичні вказівки
до виконання розрахунково-графічної роботи
з дисципліни "Інженерна геодезія" для студентів, які навчаються за напрямами 271101.65 «Будівництво унікальних будівель та споруд» та 271501.65 «Будівництво залізниць, мостів та транспортних тунелів»
Склали: Васильєв Сергій Олександрович
Лісничук Слава Опанасівна
Прохоров Олександр Володимирович
Вид. осіб………………
Підписано до друку ……….Формат 60*84/8. Ум. печ.л…..Уч.-изд.л…….Тираж……екз. Замовлення……Ціна…….
Надруковано в Білгородському державному технологічному університеті ім. В.Г. Шухова, 308012, Білгород, Костюкова, 46
Насправді, навіть дуже точними обчисленнями, забезпечити нульовий баланс важко. Умовно він вважається забезпеченим, якщо необхідна величина коригування проектних позначок через дисбаланс м, що узгоджується з точністю у відмітках, допустимих під час приймання земляних робіт за СНіП 3.02.01. Величину коригування потрібно визначити за такою формулою:
де 
і 
– сумарні обсяги виїмки та насипу з урахуванням До ор, м3;
F плі F ф– площі, відповідно, майданчики та підземних споруд (фундаментів), м 2 .
Можливий дисбаланс виявляють у відомості балансу земляних мас (таблиця 2.1), згідно з якою, за прикладом на майданчику I (рисунок 1.2), дисбаланс обсягів ґрунту виявився надлишком виїмки в кількості 132 м 3 . При цьому величина коригування проектних позначок становить:
Δh = (11407 – 11275)/(200×200 – 8×18) = +0,0033 м< 0,01 м.
Таблиця 2.1 - Відомість балансу земляних мас (обсягів)
|
Характер земляних робіт |
Об'єми ґрунту, м 3 |
|||
|
геометричні |
з урахуванням Кор =1,05 |
|||
|
1 Вертикальне планування: До коригування обсягів Після коригування обсягів | ||||
|
2 Розробка котлованів (траншів) | ||||
|
3 Засипка пазух | ||||
|
Разом, до коригування | ||||
|
Надлишок ґрунту (дисбаланс) Коригування обсягів | ||||
|
Баланс після коригування | ||||
|
*Обсяг засипки пазух – це різниця обсягів котлованів та фундаментів |
||||
Отже, за наведеним прикладом перерахунку проектних, а також робочих позначок не потрібно. Але для забезпечення абсолютного нульового балансу половину обсягу дисбалансу вилучаємо з планувальної виїмки, а іншу половину додаємо до планувального насипу. Обсяги коригування розподіляють пропорційно площам призмам з достатнім ступенем точності до 3...10 м 3 .
У прикладі з виїмки призми № 1, площа якої становить приблизно половину площі всієї виїмки, віднімаємо половину із запланованого коригувального обсягу – 33 м 3 (3905 – 33 = 3872), а решта 33 м 3 – з призм номерів 2 і 3. Насипна частина призми №1 становить приблизно 6 % площі всього насипу, тому до обсягу насипу – 229 м 3 додаємо лише 2 м 3 (229 + 2 = 231). За тими ж принципами до призми номер 4 додаємо близько половини об'єму коригування. Обведені рамками скориговані обсяги слід використовувати у подальших розрахунках (див. таблиці 1.6 та 2.1).
Відомість обсягів земляних мас
| Найменування ґрунту | Кількість, куб. | Примітка | |
| Упорядкована територія |
|||
| насип | виїмка | ||
| 1. Грунт планування території * — З урахуванням зрізання родючого ґрунту (М) |
А* | Б * | |
| 2. Витіснений ґрунт, у т.ч. при влаштуванні: | С = В + Г + Д + Е + Ж + З | ||
| а) підземних частин будівель та споруд | У | ||
| б) автодорожніх покриттів | Г | ||
| в) залізничних колій | Д | ||
| г) підземних мереж | Е | ||
| д) водовідвідних споруд | Ж | ||
| е)родючого ґрунту на ділянках будівництва | З | ||
| 3. Виправлення на ущільнення | 10% від | ||
| Усього придатного ґрунту | І = А + (10% від) | К = Б + С | |
| 4. Нестача придатного ґрунту | К - І | ||
| 5. Грунт непридатний для влаштування насипу основ будівель, споруд та підлягає видаленню з території (торф) | Л** | Л** | |
| 6. Родючий ґрунт, всього в т.ч.: | |||
| а) використовується для озеленення території | З | М | |
| б) надлишок родючого ґрунту (рекультивація земель) | М - З | ||
| 7. Разом перероблюваного ґрунту | Х | Y | |
** У відвалі.
А - "Насип" з таблиці підрахунків обсягів земляних мас на плані земляних мас;
Б - «Вилучення» з таблиці підрахунків обсягів земляних мас на плані земляних мас;
В - «Виймання» при влаштуванні фундаментів будівель з розділу КЖ;
Г - "Виймання" при влаштуванні дорожніх покриттів. Обчислюється як добуток площі покриття на товщину обраного «пирога» цього покриття. У таблицю вноситься підсумкова сума виїмок всіх типів покриттів території, що проектується;
Д - «Виймання» при влаштуванні залізничних колій;
Е - «Виїмка» при влаштуванні всіх підземних інженерних мереж з розділів НВК (НВ, НК), ЕН, ДСП;
Ж - «Виймання» при влаштуванні водовідвідних споруд;
З - «Виймання» при влаштуванні озеленення. Обчислюється як добуток площі проектованого озеленення на товщину родючого шару, що насипається (0,1-0,2 м);
І - Сума рядків (1 + 3) по стовпцю Насип (+);
K – Сума рядків (1 + 2) за стовпцем Виїмка(-);
(K – І) – Різниця між Насипом та Виїмкою заноситься в стовпець меншого значення;
Л – Об'єм ґрунту, непридатного для використання в будівництві (торф, покриття, що розбираються, та ін). Значення заноситься в обидва стовпці таблиці: «Насип» та «Виїмка»;
M – Об'єм родючого ґрунту знятого до початку будівництва з території. Розраховується як добуток площі озеленення на території будівництва (існуючого – з геопідоснови) на товщину родючого шару, що знімається (0,1 — 0,2 м);
(M – З) – Різниця між Насипом та Виїмкою заноситься зі стовпець меншого значення;
У рядку 7 стовпця Насип (+) отримуємо:
X = І + (K - І) + Л + З + (M - З)
У рядку 7 стовпця Виїмка (-) отримуємо:
Якщо значення X і Y дорівнюють, то таблиця заповнена правильно.
Приклад заповнення відомості обсягів земляних мас можна переглянути у СТБ 2073-2010.
Виконувати креслення необхідно у відповідності до СТБ 2073-2010 «Система проектної документації для будівництва. Правила виконання креслень генеральних планів підприємств, споруд та житлово-цивільних об'єктів».